GaN器件有望在中等耐壓范圍內實現出色的高頻工作性能

1   羅姆看好哪類GaN功率器件的市場機會？

GaN（氮化鎵）和SiC（碳化硅）一樣，是一種在功率器件中存在巨大潛力的材料。GaN 器件作為高頻工作出色的器件，在中等耐壓范圍的應用中備受期待。特別是與SiC 相比，高速開關特性出色，因而在基站和數據中心等領域中，作為有助于降低各種開關電源的功耗并實現小型化的器件被寄予厚望（如圖1、圖2）。

圖1 GaN的特點

圖2 與Si和SiC的比較

GaN 器件有望在中等耐壓范圍內實現出色的高頻工作性能。具體在汽車行業可應用于車載OBC、48 VDC/DC 轉換器（如圖3）。

圖3 功率器件的功率容量和工作頻段優勢因材料和元件結構而異

2   GaN的技術挑戰是什么？

運用GaN的特點，一些半導體制造商已經開始開發，以適配器為主的市場已經開始升溫，但問題也凸顯出來，柵極- 源極間額定電壓低、封裝處理比較難。如果要進一步普及，必須從用戶的角度來解決課題。以導通電阻更低、開關速度更快的150 V 耐壓產品以及內置驅動器的GaN 模塊為首，羅姆積極開發解決GaN 器件課題的技術，并促進其普及。

水原德健(羅姆半導體(北京)有限公司技術中心 總經理)

3   羅姆的發展規劃是什么？

羅姆一直在大力推動業內先進的SiC 元器件和各種具有優勢的硅元器件的開發與量產，以及在中等耐壓范圍具有出色的高頻工作性能的GaN 器件的開發。

2021 年，羅姆面向以工業設備和通信設備為首的各種電源電路，開發出針對150 V 耐壓GaN HEMT（高電子遷移率晶體管）、高達8 V 的柵極耐壓（柵極- 源極間額定電壓）技術。未來，羅姆將加快使用該技術的GaN HEMT開發速度，并預計于2022 年3 月開始提供產品樣品。

羅姆即將推出的、目前正在開發中的GaN HEMT具有以下特點。

1）采用羅姆自有結構，將柵極- 源極間額定電壓提高至8 V。

2）采用在電路板上易于安裝且具有出色散熱性的封裝。

3）與硅器件相比，開關損耗降低了約65%。

（本文來源于《電子產品世界》雜志2022年1月期）